船舶吹扫系统及双燃料船舶的制作方法

1.本技术涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种船舶吹扫系统及双燃料船舶。


背景技术：

2.氮气发生器是lng双燃料船型上的一个必要的重要设备之一，它能够制造氮气用来吹扫以达到干燥和惰化lng管路或者ng管路的目的，是燃气供气系统正常工作的安全保障。此系统使用atlas空气压缩机产生的压缩空气，经过滤小颗粒、滤油、滤尘后，采用冷干式空气干燥器降温干燥空气后，通过四组膜式氮气发生器，以达到分离氧气和氮气的作用，并将合格的氮气(氧气含量《3％)送入吹扫气体缓冲罐内储存备用。
3.但现有的这种仅提供氮气通过氮气进行吹扫的系统存在氮气流量小、吹扫时间长、密性压力较小等情况，而且系统调试过程设备整体使用频繁，这严重影响了膜组的时候寿命，一旦发生氮气泄露，在狭窄空间或舱室环境中还有可能对人员造成窒息，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种船舶吹扫系统及双燃料船舶，以在一定程度上解决现有技术中存在的船舶管路吹扫采用单一氮气吹扫，存在吹扫时间长、密性压力小、膜组寿命低等技术问题。
5.本技术提供了一种船舶吹扫系统，包括：第一吹扫单元，所述第一吹扫单元至少包括氮气发生器；所述船舶具有待吹扫装置，所述第一吹扫单元与所述待吹扫装置连接，所述第一吹扫单元能够向所述待吹扫装置输送氮气作为第一吹扫气体；
6.第二吹扫单元，所述第二吹扫单元与所述待吹扫装置连接；
7.所述第二吹扫单元能够向所述待吹扫装置输送与氮气不同的气体作为第二吹扫气体，所述第二吹扫气体的流量和压力大于氮气的流量和压力。
8.在上述技术方案中，进一步地，所述船舶吹扫系统还包括气源供给单元，所述气源供给单元具有第一支路和第二支路；
9.所述第一吹扫单元与所述第一支路连接；
10.所述第二吹扫单元与所述第二支路连接。
11.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一吹扫单元还包括：
12.第一阀门，所述氮气发生器具有进气口和排气口，所述进气口与所述第一支路连接，所述排气口用于输出氮气，所述第一阀门设置于所述第一支路或所述进气口，所述第一阀门用于控制所述第一支路与所述进气口之间的通断；
13.第二阀门，所述第二阀门设置于所述排气口。
14.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二吹扫单元包括连接管，所述连接管的一端与所述第二支路连接，所述连接管的另一端用于与待吹扫装置连接。
15.在上述任一技术方案中，进一步地，所述船舶吹扫系统还包括吹扫气体缓冲罐，所
述第一吹扫单元和所述第二吹扫单元分别与所述吹扫气体缓冲罐连接，或者所述第一吹扫单元和所述第二吹扫单元汇流后与所述吹扫气体缓冲罐连接；
16.所述待吹扫装置与所述吹扫气体缓冲罐连接。
17.在上述任一技术方案中，进一步地，所述船舶吹扫系统还包括：
18.第三阀门，所述第三阀门设置于所述第二支路，所述第三阀门用于控制所述第二支路与所述连接管之间的通断；
19.第四阀门，所述第四阀门设置于所述第二支路远离所述氮气发生器的一端；
20.第五阀门，所述第五阀门设置于所述连接管的靠近所述待吹扫装置的一端。
21.在上述任一技术方案中，进一步地，所述气源供给单元包括顺次连接的空压机、油雾分离器和空气干燥器，所述空气干燥器的出口连接有空气缓冲罐。
22.在上述任一技术方案中，进一步地，所述船舶吹扫系统还包括空气处理单元，所述空气处理单元包括顺次连接的颗粒过滤器、除油过滤器和除尘过滤器；
23.所述空气缓冲罐具有进口和出口，所述空气干燥器与所述空气缓冲罐的进口连接，所述空气缓冲罐的出口与所述颗粒过滤器连接。
24.在上述任一技术方案中，进一步地，所述船舶具有燃气准备间，所述待吹扫装置设置于所述燃气准备间内，所述待吹扫装置的数量为多个，多个所述待吹扫装置中的至少部分所述待吹扫装置设置于所述燃气准备间内。
25.本技术还提供了一种双燃料船舶，包括上述任一技术方案所述的船舶吹扫系统，因而，具有该船舶吹扫系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
26.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
27.本技术提供的船舶吹扫系统包括：第一吹扫单元，第一吹扫单元至少包括氮气发生器；船舶具有待吹扫装置，第一吹扫单元与待吹扫装置连接，第一吹扫单元能够向待吹扫装置输送氮气作为第一吹扫气体；第二吹扫单元，第二吹扫单元与待吹扫装置连接；第二吹扫单元能够向待吹扫装置输送与氮气不同的气体作为第二吹扫气体，第二吹扫气体的流量和压力大于氮气的流量和压力。
28.本技术提供的船舶吹扫系统，可对吹扫气体的种类进行选择，相较于单一氮气吹扫的模式，在需要时可按需选择吹扫气体，第二吹扫气体的流量更大、压力高，吹扫的更彻底，在设备调试过程中减少氮气发生器的膜组件的使用频率，干燥空气泄露不会对生产环境造成影响，确保安全生产，并且两种吹扫气体可按需转换，转换操作简单。
29.本技术提供的双燃料船舶，包括上述所述的船舶吹扫系统，因而，通过本船舶吹扫系统可实现吹扫气体切换，确保吹扫效果，还能够延长氮气发生器的使用寿命，以及提高本双燃料船舶的安全性。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本技术实施例提供的船舶吹扫系统的结构示意图；
32.图2为本技术实施例提供的船舶吹扫系统的部分结构示意图。
33.附图标记：
34.1-第一支路，2-第二支路，3-气源供给单元，301-空压机，302-油雾分离器，303-空气干燥器，304-空气缓冲罐，4-空气处理单元，401-颗粒过滤器，402-除油过滤器，403-除尘过滤器，5-氮气发生器，501-膜组件，6-吹扫气体缓冲罐，7-连接管，8-燃气准备间，9-lng加注站，10-lng燃料舱，11-主机，12-发电机，13-锅炉，14-连接管路，15-隔离阀，16-可拆短管，17-延长管，18-lng供气系统，a-第一阀门，b-第二阀门，c-第三阀门，d-第四阀门，e-第五阀门。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
37.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.下面参照图1和图2描述根据本技术的实施例所述的船舶吹扫系统及双燃料船舶。
41.参见图1和图2所示，本技术的实施例提供了一种船舶吹扫系统，本船舶吹扫系统包括：第一吹扫单元和第二吹扫单元，第一吹扫单元和第二吹扫单元分别与船舶的待吹扫装置连接，或者第一吹扫单元和第二吹扫单元在汇流后一同与待吹扫装置连接。第一吹扫单元至少包括氮气发生器5，使得第一吹扫单元能够向待吹扫装置输送氮气，以氮气作为第一吹扫气体，第二吹扫单元能够向待吹扫装置输送与氮气不同的另一种气体作为第二吹扫气体，优选地，第二吹扫气体为干燥空气。
42.本技术提供的船舶吹扫系统，可以切换选择第一吹扫气体和第二吹扫气体对待吹扫装置进行吹扫，确保待吹扫装置的各个管路干燥、洁净。本船舶吹扫系统，能够实现切换吹扫气体的供应通路，从而可选择第一吹扫气体或第二吹扫气体对待吹扫装置进行吹扫，在氮气无法满足需求时可切换成第二吹扫气体，从而确保对待吹扫装置的吹扫效果和效率，弥补仅使用氮气进行吹扫的不足。
43.具体地，本船舶吹扫系统还包括气源供给单元3和空气处理单元4，气源供给单元3用于向空气处理单元4输送空气，空气处理单元4对空气进行处理后能够得到干燥空气，而空气处理单元4与第一支路1和第二支路2连接，从而向第一支路1和第二支路2输送干燥空气，优选地，空气处理单元4可分别与第一支路1和第二支路2连接，也可通过同一管路设置三通接头的方式与第一支路1和第二支路2连接。
44.进一步地，气源供给单元3包括顺次连接的空压机301、油雾分离器302、空气干燥器303和空气缓冲罐304，空压机301具有空气进口，用于引入空气，然后空气进入油雾分离器302进行初步处理，经过初步处理的空气进入空气干燥器303进行充分干燥得到干燥空气，干燥空气首先进入经空气缓冲罐304的进口通入空气缓冲罐304中进行缓存并稳压。空气缓冲罐304中的干燥空气经空气缓冲罐304的出口流向空气处理单元4进行过滤、净化等处理。
45.进一步地，空气处理单元4包括顺次连接的颗粒过滤器401、除油过滤器402和除尘过滤器403，空气缓冲罐304的出口与颗粒过滤器401的进口连接，干燥空气顺次经过颗粒过滤器401进行大颗粒物杂质过滤、除油过滤器402进行油相杂质过滤和除尘过滤器403进行除尘，经过上述的净化处理，干燥空气的洁净度能满足氮气发生器5的用气需求，也能满足干燥空气作为第二吹扫气体的洁净度要求。需要说明的是，膜组件501作为氮气发生器5的内部的必要组成部分，干燥空气作为气体原料在膜组件501的作用下产生氮气，具体原理为现有技术中的成熟技术，本领域技术人员完全能够理解，在此不作赘述。
46.进一步地，第一支路1和第二支路2为管构件，除尘过滤器403的出口设置有第一三通接头，第一三通接头的其中一个接口与除尘过滤器403的出口连接，另外两个接口分别与第一支路1和第二支路2连接。具体地，第一支路1的一端通过上述的三通接头与除尘过滤器403的出口连接，氮气发生装置具有进气口和排气口，第一支路1的另一端与氮气发生器5的进气口连接，从而使得经过净化的干燥空气能够进入氮气发生器5内。第二支路2的一端通过第一三通接头与除尘过滤器403连接，第二支路2的另一端用于与待吹扫装置连接。
47.进一步地，本船舶吹扫系统还包括吹扫气体缓冲罐6，吹扫气体缓冲罐6的进口设置有第二三通接头，第二三通接头的其中一个接口与吹扫气体缓冲罐6的进口连接，第二三通接头的另外两个接口分别与氮气发生装置的排气口和第二吹扫单元连接。吹扫气体缓冲罐6的出口与待吹扫装置连接。氮气发生装置产生的氮气能够进入吹扫气体缓冲罐6中进行缓存、稳压，吹扫气体缓冲罐6的出口用于与待吹扫装置连接，从而使得氮气作为第一吹扫气体时能够被输送至待吹扫装置。在吹扫气体缓冲罐6内的氮气排空后，第二吹扫单元能够向吹扫气体缓冲罐6中通入干燥空气(第二吹扫气体)，从而使得干燥空气作为第二吹扫气体能够被输送至待吹扫装置。
48.进一步地，船舶上设置有燃气准备间8，待吹扫装置设置在燃气准备间8内，优选地，待吹扫装置的数量为多个，多个待吹扫装置至少包括：lng供气系统18、lng加注站9、lng燃料舱10、主机11、发电机12和锅炉13，吹扫气体缓冲罐6的出口分别与上述多个待吹扫装置连接，从而对燃气准备间8内的多个设备的管路进行吹扫。优选地，上述的lng加注站9、lng燃料舱10的数量均为至少一个，具体数量由船舶类型和实际所需决定，在此不做具体限定。
49.优选地，吹扫气体缓冲罐6的出口设置有连接管路14，连接管路14的出口设置有多
通接头，吹扫气体缓冲罐6的出口通过多通接头分别与上述待吹扫装置连接。
50.更优选地，连接管路14上设置有隔离阀15，隔离阀15的数量为至少两个，至少两个隔离阀15沿吹扫气体的流动路径间隔排布，在连接管路14上还设置有排气阀，在第一吹扫气体、第二吹扫气体切换使用后，关闭隔离阀15，能够避免连接管路14内原有的残余气体反流与切换后的吹扫气体混合，影响吹扫气体的纯度，并且打开排气阀，能够释放连接管路14内的残余气体。
51.需要说明的是，当连接管路14内的气体为氮气并且需要释放掉时，排气阀所在空间内逐渐通入氮气，因而会影响该空间下的氧气浓度，若此时有工作人员处在该环境下则有可能发生缺氧甚至窒息的危险，因此，本实施例中，排气阀通过管件延伸至船舶甲板以外的敞开空间，避免引发安全事故。
52.进一步地，第一吹扫单元还包括第一阀门a和第二阀门b，第一阀门a设置在第一支路1上，并且靠近氮气发生器5的进气口，第一阀门a能够控制第一支路1与氮气发生器5进气口之间的通断。第二阀门b设置于氮气发生器5的排气口，第二阀门b能够控制氮气发生器5向吹扫气体缓冲罐6或第二吹扫单元释放氮气通路的通断。
53.进一步地，第二吹扫单元包括连接管7，连接管7的一端与第二支路2连接，连接管7的另一端与第二三通接头连接。需要说明的是，lng燃料舱10的数量优选为两个，连接管7的一端与其中一个lng燃料舱10连接以便对该lng燃料舱10进行吹扫，第二支路2远离第一三通接头的一端与另一个lng燃料舱10连接，以便对该lng燃料舱10进行吹扫。优选地，连接管7为软管，便于连接可改变走向，从而便于进行合理布局。
54.优选地，本船舶吹扫系统还包括延长管17，第二支路2与延长管17之间通过可拆短管16连接，可拆短管16的两端分别与第二支路2和延长管17可拆卸连接，在需要对第二支路2内的残余气体进行排空时，可将可拆短管16拆下，以便对第二支路2进行排空，同时也能对延长管17进行排空。
55.进一步地，本船舶吹扫系统还包括第三阀门c和第四阀门d，第三阀门c和第四阀门d均设置在第二支路2上，第三阀门c设置于连接管7靠近氮气发生器5的一侧，第四阀门d设置于连接管路14靠近可拆短管16的一侧。
56.更进一步地，本船舶吹扫系统还包括第五阀门e，第五阀门e设置在连接管7上，并且第五阀门e靠近吹扫气体缓冲罐6设置。
57.本技术提供的船舶吹扫系统具有两种吹扫气体的供应方式，以下具体详述两种供气转换操作。
58.(一)使用氮气作为吹扫气体时，打开第一阀门a和第二阀门b，关闭第三阀门c、第四阀门d和第五阀门e；空气缓冲罐304中的空气进入空气处理单元4进行净化，处理后得到的干燥空气经第一支路1进入氮气发生器5中，干燥空气作为氮气发生器5内的膜组件501处理的气体原料，氮气发生器5制备的氮气进入吹扫气体缓冲罐6内进行稳压、缓存；吹扫气体缓冲罐6内的氮气即可输送至燃气准备间8内的各个设备。
59.(二)使用干燥空气作为吹扫气体时，打开第三阀门c和第五阀门e，关闭第一阀门a、第二阀门b和第四阀门d，此时经空气处理单元4释放的干燥空气第二支路2流向连接管7，然后通过连接管路14流入吹扫气体缓冲罐6中，此时吹扫气体管冲罐内的气体为干燥气体，干燥气体经连接管路14流向燃气准备间8内的各个设备。
60.需要说明的是，当进行氮气和吹扫气体切换使用之前，应先对吹扫气体缓冲罐6进行排空，以确保吹扫气体的洁净度，在吹扫气体排空是，打开第四阀门d和第五阀门e，并拆下可拆短管16，此时吹扫气体缓冲罐6内的气体经连接管7流向可拆短管16，从而实现排空。
61.需要说明的是，不仅在切换使用吹扫气体之间需要排空吹扫气体缓冲罐6内的氮气，一般作业结束后和下班时间，都会将氮气缓冲罐放空，以确保安全。
62.此外，需要说明的是，通过调整各个阀门的状态，还能够对氮气发生器5进行调试，具体地，打开第三阀门c和第四阀门d，关闭第一阀门a、第二阀门b和第五阀门e，拆除可拆短管16，气源供给单元3向空气缓冲罐304中输送气体，空气缓冲罐304的经过干燥的空气进入空气处理单元4内进行净化，经过净化的干燥空气经第二支路2流向可拆短管16，从而可观察当前管路系统的运行状态，以便进行调试，调试过程中干燥空气不经过膜组件501，从而减少了调试阶段膜组件501的使用频率，从而有效降低膜组件501损坏风险，延长了膜组件501的使用寿命。在首次调试中程中，为避免管路内部颗粒物和水对氮气发生膜组件501造成损坏，故要进行1小时的吹扫工作，确保管路的清洁和干燥度。
63.综上所述，本技术提供的船舶吹扫系统，可对吹扫气体的种类进行选择，相较于单一氮气吹扫的模式，在需要时可选择干燥空气作为吹扫气体，气体流量大、压力高，吹扫的更彻底，在设备调试过程中减少氮气发生器5的膜组件501的使用频率，干燥空气泄露不会对生产环境造成影响，确保安全生产，并且两种吹扫气体可按需转换，转换操作简单。
64.本技术的实施例还提供一种双燃料船舶，包括上述任一实施例所述的船舶吹扫系统，因而，具有该船舶吹扫系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
65.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶吹扫系统包括：第一吹扫单元，所述第一吹扫单元至少包括氮气发生器；所述船舶具有待吹扫装置，所述第一吹扫单元与所述待吹扫装置连接，所述第一吹扫单元能够向所述待吹扫装置输送氮气作为第一吹扫气体；第二吹扫单元，所述第二吹扫单元与所述待吹扫装置连接；所述第二吹扫单元能够向所述待吹扫装置输送与氮气不同的气体作为第二吹扫气体，所述第二吹扫气体的流量和压力大于氮气的流量和压力。2.根据权利要求1所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶吹扫系统还包括气源供给单元，所述气源供给单元具有第一支路和第二支路；所述第一吹扫单元与所述第一支路连接；所述第二吹扫单元与所述第二支路连接。3.根据权利要求2所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述第一吹扫单元还包括：第一阀门，所述氮气发生器具有进气口和排气口，所述进气口与所述第一支路连接，所述排气口用于输出氮气，所述第一阀门设置于所述第一支路或所述进气口，所述第一阀门用于控制所述第一支路与所述进气口之间的通断；第二阀门，所述第二阀门设置于所述排气口。4.根据权利要求2所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述第二吹扫单元包括连接管，所述连接管的一端与所述第二支路连接，所述连接管的另一端用于与待吹扫装置连接。5.根据权利要求1所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶吹扫系统还包括吹扫气体缓冲罐，所述第一吹扫单元和所述第二吹扫单元分别与所述吹扫气体缓冲罐连接，或者所述第一吹扫单元和所述第二吹扫单元汇流后与所述吹扫气体缓冲罐连接；所述待吹扫装置与所述吹扫气体缓冲罐连接。6.根据权利要求4所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶吹扫系统还包括：第三阀门，所述第三阀门设置于所述第二支路，所述第三阀门用于控制所述第二支路与所述连接管之间的通断；第四阀门，所述第四阀门设置于所述第二支路远离所述氮气发生器的一端；第五阀门，所述第五阀门设置于所述连接管的靠近所述待吹扫装置的一端。7.根据权利要求2所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述气源供给单元包括顺次连接的空压机、油雾分离器和空气干燥器，所述空气干燥器的出口连接有空气缓冲罐。8.根据权利要求7所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶吹扫系统还包括空气处理单元，所述空气处理单元包括顺次连接的颗粒过滤器、除油过滤器和除尘过滤器；所述空气缓冲罐具有进口和出口，所述空气干燥器与所述空气缓冲罐的进口连接，所述空气缓冲罐的出口与所述颗粒过滤器连接。9.根据权利要求1所述的船舶吹扫系统，其特征在于，所述船舶具有燃气准备间，所述待吹扫装置设置于所述燃气准备间内，所述待吹扫装置的数量为多个，多个所述待吹扫装置中的至少部分所述待吹扫装置设置于所述燃气准备间内。10.一种双燃料船舶，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的船舶吹扫系统。

技术总结
本申请涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种船舶吹扫系统及双燃料船舶，船舶吹扫系统包括：第一吹扫单元，第一吹扫单元至少包括氮气发生器；船舶具有待吹扫装置，第一吹扫单元与待吹扫装置连接，第一吹扫单元能够向待吹扫装置输送氮气作为第一吹扫气体；第二吹扫单元，第二吹扫单元与待吹扫装置连接；第二吹扫单元能够向待吹扫装置输送第二吹扫气体，第二吹扫气体的流量和压力大于氮气的流量和压力。本申请提供的船舶吹扫系统，可对吹扫气体的种类进行选择，在需要时可按需选择吹扫气体，第二吹扫气体的流量更大、压力高，吹扫的更彻底，在设备调试过程中减少氮气发生器的膜组件的使用频率，干燥空气泄露不会对生产环境造成影响，确保安全生产。确保安全生产。确保安全生产。


技术研发人员：李佳华 张磊 鲁易 任春 才博
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/6/3